一个热爱网络的小学教师

拱桥和斜拉桥谁的承受力更大?

最近一直忙着迎接上级检查,接连几天都没来得及上课,有时甚至加班到凌晨两点,博客也顾不上更新了,好在检查终于结束,可以安心上节课了,不过期末考试也马上就要到来了。

昨天给学生讲题的时候发现这么一个问题:拱桥和斜拉桥谁的承受力更大?

苏教版小学科学五年级下册有涉及到桥梁结构的问题,当时的结论是平板桥(梁桥)承受力最小,拱桥和斜拉桥承受力则较强。但是现在这道题目要比较拱桥和斜拉桥的承受力谁更大一些。根据当时的实验,我与学生都认为是斜拉桥的承受力要比拱桥大得多,但是在科学教学群中看到老师们的讨论,又有许多老师认为是拱桥最强。

于是我在网上一通好搜,不搜还好,一搜却更糊涂了,有人甚至说梁桥的承受力要强于斜拉桥!这直接颠覆了我的认知啊,晕……又加上google不好用,搜索工作更加艰难,百度是指望不上的,搜不出几条有用的结果来,bing还差不多,但专业性不够,最后只能是时断时续地使用google搜索,太痛苦了(写此文之前突然获知某校长因身体原因辞职,竟不由有些高兴,甚至有些邪恶地希望病魔早日战胜某校长……扯远了,希望不会教坏小孩子,呵呵。)

经过一番狂轰滥炸式的搜索后,我总结了自己看的N多页面,得出了自己的结论:

桥梁的承受力不仅与材料和结构有关,而且与跨度有关,而跨度才是影响桥梁承受力的最大的因素。(当然,还会有其他影响因素,我没想学过这方面的的知识,还希望专业人士批评指正)

具体来说,桥跨越小,承受力越强。如果跨度较小,单论结构,那么拱桥的承受力是最强的,而随着跨度的增加,拱高不能无限增加,当跨度较大时,只能选择降低拱高,这样跨度越大,桥梁的整体结构越趋向于梁桥,承载能力大幅下降。而当跨度大到一定程度时甚至不能承受自身重量而造成坍塌,这时拱形桥就远远不如斜拉桥了。

所以,拱桥和斜拉桥的承受力不是绝对的谁大谁小,而是要具体情况具体分析的,理论并不能代替实际情况,这只是个扯淡的题目而已。

题外话,在教参中,言外之意流露出来的意思是梁桥较差,是“不好”的结构,而拱桥和斜拉桥承受力强,是“好”的结构,而我看了这么多内容之后感觉,在众多桥梁结构中,没有绝对的“好”或者“不好”,只有“适合”与“不适合”之分,各种结构既有优点又有缺点,在实际的设计建造中,只要扬长避短就可以了。我们的教参,在这方面有些武断了。

再说点题外话,教材中关于三种桥的探究也是不科学的,三种桥质量不同、所用材料也不同,变量太多,不符合对比试验原则,所得出的结论自然也不够科学。

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